Segueix-me a: 
Guia sobre la càrrega estàtica dels coixinets
La càrrega estàtica i la càrrega dinàmica són crucials per al funcionament normal del coixinet i són indicadors importants de la capacitat de càrrega del coixinet. La càrrega estàtica es refereix a la capacitat del coixinet de suportar la càrrega en estat estàtic. En aquest bloc, Aubearing aprofundirà en la importància de la càrrega estàtica per seleccionar el coixinet adequat.
Seguint la definició ISO 14728-2, la càrrega estàtica C 0 és la quantitat de càrrega que pot suportar un coixinet abans que la suma de les deformacions de la bola i la pista sigui igual al 0.01% (0.0001 vegades) del diàmetre de la bola. No obstant això, l'estàndard s'ha actualitzat per especificar nivells de càrrega que poden produir 480,000 lliures per polzada quadrada (psi) [3,310 megapascals (Mpa)] Hz tensió de contacte a la pista. Com sigui definida, la capacitat de càrrega estàtica d'un coixinet és gairebé sempre superior a la capacitat de càrrega dinàmica. La deformació plàstica de la bola i els materials de la pista de rodadura que es produeix quan s'aplica una càrrega a un coixinet en estat estàtic (no es mou) o en moviment lent. Si es supera aquesta deformació, les característiques de funcionament del coixinet disminuiran, donant lloc a un augment de la vibració, el soroll i la fricció.
Tot i que la capacitat de càrrega estàtica no és un paràmetre utilitzat en el càlcul portant vida, és un paràmetre important per mesurar el rendiment del coixinet. Alguns exemples de càrregues estàtiques inclouen la pressió, les càrregues d'impacte i les forces de retenció. Per exemple, quan el coixinet es deixa de girar i la broca funciona, el coixinet estarà subjecte a càrrega estàtica. De la mateixa manera, quan un coixinet està sotmès a un impacte momentani quan comença a girar, està subjecte a una càrrega estàtica. Els xocs i les vibracions, d'altra banda, sovint són causats per condicions aleatòries, impredictibles i/o difícils de quantificar. No cal dir que superar la capacitat de càrrega estàtica definitivament afectarà el rendiment del coixinet.
Calcula la càrrega estàtica del coixinet
L’estàtic càrrega d'un coixinet es refereix a la càrrega màxima que pot suportar sense deformació permanent. El càlcul de la capacitat de càrrega estàtica és fonamental per garantir que un coixinet sigui adequat per a una aplicació específica. A continuació, Aubearing discutirà les fórmules i els mètodes per calcular la capacitat de càrrega estàtica dels coixinets. El càlcul de les càrregues estàtiques dels coixinets implica diversos factors, com ara la geometria del coixinet, els materials i els processos de fabricació. La fórmula general de càlcul per suportar la càrrega estàtica és la següent:
C0 = (P0 / F0) x C
C0 és la capacitat de càrrega estàtica
P0 és la càrrega estàtica exercida sobre el coixinet
F0 és el factor de càrrega adequat
C és la capacitat de càrrega dinàmica bàsica del coixinet
El factor de càrrega F0 té en compte el tipus de coixinet, la direcció de càrrega, les condicions de lubricació i altres factors que poden afectar el rendiment del coixinet. Normalment el proporciona el fabricant de coixinets i també es pot trobar als catàlegs de coixinets. Determineu la càrrega estàtica P0 aplicada al coixinet en Newtons (N) o lliures (lbs). Això es pot calcular en funció del pes de l'equip o maquinària que suporta el coixinet.
Determineu el factor de càrrega F0 en funció del tipus de coixinet i altres factors rellevants. Aquest factor es pot obtenir del fabricant de coixinets o d'un catàleg de coixinets.
Determineu la capacitat de càrrega dinàmica bàsica C del coixinet, que és el valor proporcionat pel fabricant del coixinet. Indica que el coixinet pot operar una càrrega d'un milió de revolucions sense fallar.
Factor de seguretat estàtica del coixinet
La càrrega estàtica sol ser un impacte inesperat i difícil de quantificar sobre el coixinet. Per tant, els fabricants de coixinets recomanen que es calculi un factor de seguretat estàtica en funció del tipus d'aplicació i les condicions de funcionament. El factor de seguretat estàtica és la relació entre la capacitat de càrrega estàtica bàsica i la càrrega estàtica combinada màxima aplicada al coixinet. Això pot anar des de 2 per a condicions de funcionament suaus on el risc de vibració és baix, fins a 5 o 6 per a aplicacions que poden estar subjectes a càrregues de xoc greus.
S 0 = factor de seguretat de càrrega estàtica
C 0 = capacitat de càrrega estàtica
F 0max = càrrega estàtica combinada màxima
Quan existeixen forces i moments simultàniament, la càrrega estàtica resultant (també anomenada càrrega estàtica equivalent) s'ha de calcular i utilitzar per determinar el factor de seguretat de càrrega estàtica. A més, en general, si la càrrega aplicada és inferior a 2.8 vegades la precàrrega del coixinet, la precàrrega s'ha de tenir en compte en el càlcul de la càrrega estàtica resultant.
Factors que afecten la càrrega estàtica
Val la pena assenyalar que hi ha molts factors que afecten la capacitat de càrrega estàtica dels coixinets, com ara:
Materials i processos de tractament tèrmic
Factors com el disseny del coixinet, la qualitat, els materials i la tecnologia afectaran la càrrega estàtica nominal del coixinet; el material i el procés de tractament tèrmic determinen paràmetres de rendiment com ara la duresa, la tenacitat i el límit de fatiga, que tenen un impacte clau en la vida útil del coixinet. Per tant, en el disseny i la fabricació de coixinets, s'ha de prestar atenció a la selecció i control dels materials i al tractament tèrmic.
Geometria del coixinet
L'estructura geomètrica d'un coixinet és un dels factors importants que influeixen en la seva capacitat de càrrega i vida útil. La geometria del coixinet raonable pot reduir eficaçment el desgast del coixinet i els danys per fatiga i augmentar la vida útil del coixinet.
Temperatura
A causa del principi de "expansió i contracció tèrmicas", la capacitat de càrrega estàtica del coixinet es veu afectada per la temperatura. Quan la temperatura augmenta, l'estructura molecular de l'interior del coixinet s'"expandeix" i la seva capacitat de càrrega disminuirà. Les altes temperatures poden provocar que els materials dels coixinets s'estovin o perdin resistència.
Temps
La capacitat de càrrega estàtica d'un coixinet es basa en càrregues a curt termini, normalment només uns segons. Si un coixinet està sotmès a càrrega estàtica durant un llarg període de temps, provocarà fatiga del material del coixinet i reduirà la seva capacitat de càrrega estàtica.
Vibracions i xocs
La capacitat de càrrega estàtica dels coixinets no és adequada per a aplicacions amb càrregues de vibració o xoc. Fins i tot si la càrrega està dins de la capacitat de càrrega estàtica, les càrregues de vibració i xoc poden causar deformacions o fallades del coixinet.
lubricant
La capacitat de càrrega estàtica d'un coixinet suposa que el coixinet està lubricat adequadament. Fins i tot si la càrrega està dins de la capacitat de càrrega estàtica, una lubricació insuficient pot provocar una fallada del coixinet.
Alineació
La capacitat de càrrega estàtica d'un coixinet suposa una alineació perfecta del coixinet. Fins i tot si la càrrega està dins de la capacitat de càrrega estàtica, la desalineació pot provocar una fallada del coixinet.
Importància de la capacitat de càrrega estàtica en la selecció de coixinets
La capacitat de càrrega estàtica d'un coixinet està relacionada amb molts factors, com ara la composició del material, el disseny i el procés de fabricació. Els coixinets amb capacitats de càrrega estàtica més altes solen estar fets de materials més resistents i poden suportar càrregues pesades. En canvi, els coixinets amb capacitats de càrrega estàtica inferiors solen estar fets de materials més suaus i són adequats per a càrregues més lleugeres.
Quan la càrrega supera la seva capacitat de càrrega estàtica, pot provocar una deformació permanent o danys al coixinet, afectant-ne el rendiment i la vida útil. Per exemple, si un coixinet està sotmès a una càrrega pesada que no es pot suportar, es pot produir una deformació plàstica, que condueix a un augment de la fricció, vibració, soroll, eficiència reduïda, etc. riscos potencials.
Per garantir que un coixinet té una capacitat de càrrega estàtica adequada, és crucial tenir en compte diversos factors durant el procés de selecció. Aquests factors inclouen les càrregues esperades, les condicions de funcionament i els nivells de fiabilitat i rendiment requerits. També s'ha de tenir en compte el tipus de coixinet, com ara coixinets de boles, coixinets de contacte angular, coixinets de rodets cònics, coixinets de rodets cilíndrics o coixinets llises, ja que cada tipus té les seves pròpies característiques de capacitat de càrrega estàtica. La botiga en línia d'Aubearing mostra més de 40,000 tipus de coixinets, tots ells marcats amb capacitats de càrrega estàtica i dinàmica.
Conclusió
La capacitat de càrrega estàtica és important a l'hora de seleccionar els coixinets per a qualsevol aplicació. Els coixinets amb una capacitat de càrrega estàtica més alta poden proporcionar un millor rendiment, fiabilitat i vida útil, mentre que els coixinets amb una capacitat de càrrega estàtica més baixa poden provocar falles prematures i riscos de seguretat. Tenint en compte les condicions de càrrega i funcionament esperades, així com els nivells de fiabilitat i rendiment requerits, els enginyers poden seleccionar el coixinet més adequat amb la capacitat de càrrega estàtica adequada per a l'aplicació. Si teniu cap pregunta sobre la càrrega estàtica dels coixinets, poseu-vos en contacte amb els enginyers en línia d'Aubearing a temps i respondrem les vostres preguntes en qualsevol moment.